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09/02/2019 1 Propriedades Profa. Dra. Eliana Barreto Monteiro Materiais Cerâmicos 2 Você Sabia? Materiais Cerâmicos - Propriedades O que é PEI Quais as causas de descolamentos de revestimentos cerâmicos numa fachada 3 Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades Fonte: MEHTA; MONTEIRO, 2008 1 2 3 09/02/2019 2 4 Plasticidade Um corpo plástico é definido como o que pode ser continuamente deformado, sem que sobrevenha a ruptura. Propriedades Argilas de superfície > plasticidade Argilas profundas < plasticidade Materiais Cerâmicos - Propriedades Comportamento dos grãos Tamanho dos grãos Formato dos grãos Presença de outros minerais depende 5 Propriedades Retração A quantidade de água vinda das camada internas, de um bloco de argila, são cada vez menores, pois as camada externas vão evaporando e recebendo água por capilaridade das camadas internas, de modo que o conjunto tende a se homogeneizar continuamente. O lugar ocupado pela água fica vazio e retrai. Caulim Retração de 3 a 11% Argila para tijolos Retração de 1 a 6% Materiais Cerâmicos - Propriedades 6 Efeito do calor sobre as argilas Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades 20 a 150 perde água de capilaridade e água de amassamento 150 a 600 perde água adsorvida e argila enrijece 4 5 6 09/02/2019 3 7 600º a 950º Desidratação química – quando a água de constituição também é expulsa resultando no endurecimento e materiais orgânicos queimados. Oxidação – quando os carbonetos são calcinados e se transformam em óxidos A partir dos 950º Vitrificação – quando a sílica de constituição e das areias formam uma pequena quantidade de vidro, que aglutina os demais elementos, dando dureza, resistência e compactação ao conjunto: aparece a cerâmica propriamente dita. Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades Efeito do calor sobre as argilas 8 A qualidade da cerâmica depende da quantidade de vidro formado Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades Efeito do calor sobre as argilas Muita quantidade de vidro formado Pouca quantidade de vidro formado 9 Absorção de água Depende da compactação dos constituintes iniciais Propriedades Absorção ou porosidade aparente Percentagem de aumento de peso que a peça apresenta após 24 horas de imersão água. Materiais Cerâmicos - Propriedades Conceito: Corresponde à quantidade de água que a cerâmica absorve, função da temperatura de queima e processo de fabricação 7 8 9 09/02/2019 4 10 Absorção de água Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades Fonte: MEHTA; MONTEIRO, 2008 11 Absorção de água Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades Poros menores Compactação mais homogênea Poros maiores Compactação menos homogênea 12 Classificação quanto a qualidade Materiais Cerâmicos - Propriedades Classe A: 95% das peças não tem defeitos visíveis a 1 m (separação por bitolas, tonalidades, curvaturas e ortogonalidade de acordo com as normas) Classe B: defeitos visíveis a 1 m; Classe C: defeitos visíveis a 3 m. NBR 13.817 10 11 12 09/02/2019 5 13 Resistência ao gretamento Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades Conceito: É um ensaio que evidencia a ocorrência de fissura capilar limitada à camada esmaltada da placa cerâmica, decorrente de expansão higroscópica responsável pela introdução de tensões de tração no vidrado 14 Materiais Cerâmicos - Propriedades Fonte: Just, 2008 O gretamento, é o aparecimento de fissuras na superfície esmaltada da peça, acontece principalmente em decorrência da expansão por umidade, quando o esmalte, não acompanhando esse movimento. 15 Resistência ao Manchamento Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades Conceito: Está relacionada com a facilidade de limpeza do vidrado da cerâmica mediante ataque de diferentes agentes manchantes Agentes Manchantes Óxido de cromo em óleo leve Óxido de ferro em óleo leve Iodo em solução alcoólica Óleo de oliva Agentes de Limpeza Água Quente Produto de Limpeza Fraco pH 6,5 ~ 7,5 Produto de Limpeza Forte pH 9 ~ 10 Solventes Ácido Clorídrico Hidróxido de Potássio Tricloroetileno 13 14 15 09/02/2019 6 16 Resistência ao Manchamento Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades Classificação Fonte: Just, 2008 17 Resistência à Abrasão Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades Conceito: É um ensaio que trata do desgaste visual mediante vários ciclos de passagem de um agente abrasivo sobre o vidrado, submetido a uma carga determinada. PORCELANATOS: quem possui PEI são somente os revestimentos cerâmicos esmaltados, os porcelanatos não são esmaltados. A abrasão é o processo que causa desgaste superficial no concreto, por esfregamento, Enrolamento, escorregamento ou fricção constante 18 Resistência à abrasão Materiais Cerâmicos - Propriedades 16 17 18 09/02/2019 7 19 20 Resistência à Abrasão Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades Classificação: Fonte: Just, 2008 Quanto maior o PEI, maior a resistência ao desgaste do esmalte 21 Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades PEI – Porcelain Enamel Institute 19 20 21 09/02/2019 8 Módulo de Resistência à Flexão e Carga de Ruptura • Objetivo: É saber no caso de placas para revestimento de lugares que receberão cargas e veículos pesados, como garagens, por exemplo, se necessitam de uma resistência mecânica maior. Propriedades Fonte: Just, 2008 Módulo de Resistência à Flexão e Carga de Ruptura Propriedades 24 Ataque Químico Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades Conceito: É a capacidade do vidrado se manter estável, sob o aspecto visual, simulando situações comuns de uso Classes: A resistência ao ataque químico é dividida em duas classes: a residencial, que é a resistência a produtos domésticos, obrigatória a toda placa e a industrial, que é a resistência à ácidos fortes, concentrados e quentes. 22 23 24 09/02/2019 9 25 Reagentes: Cloreto de amônia – produtos químicos domésticos Hipoclorito de sódio – tratamento de água da piscina Ácido clorídrico cítrico e láctico – ácidos em alta e baixa concentração Hidróxido de potássio a 30 g/l e 100 g/l – álcalis de baixa e alta concentração Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades 26 Propriedades 27 Ataque Químico Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades Classificação Fonte: Just, 2008 Nas tabelas de especificação deve-se usar um código constituído pelas classes de resistências químicas A, B ou C justapostas às concentrações H ou L dos agentes químicos 25 26 27 09/02/2019 10 28 Ataque Químico Propriedades Materiais Cerâmicos - Propriedades Classificação Química Classe A Ótima resistência a produtos químicos Classe B Ligeira alteração de aspecto Classe C Alteração de aspecto bem definida Fonte: MEHTA; MONTEIRO, 2008 A Norma NBR 13818 e ISO 13006 classifica os revestimentos nas seguintes classes de resistência ao ataque químico 29 Fatores de Desagregação da Cerâmica Agentes físicos externos Porosidade Diminui a resistência a compressão, a medida que aumenta a temperatura. A peça pode se desagregar porque os componentes se dilatam desuniformemente. Materiais Cerâmicos - Propriedades Umidade Vegetação Fogo 30 Fatores de Desagregação da Cerâmica Expansão por umidade Materiais Cerâmicos - Propriedades Conceito: Aumento devolume da cerâmica por efeito da umidade, tendo como principal característica a irreversibilidade Critério: < 0,6mm/m, para todas as situações Fonte: Just, 2008 28 29 30 09/02/2019 11 31 Fatores de Desagregação da Cerâmica Materiais Cerâmicos - Propriedades Umidade 32 Fatores de Desagregação da Cerâmica Umidade 33 Fatores de Desagregação da Cerâmica Materiais Cerâmicos - Propriedades Umidade 31 32 33 09/02/2019 12 34 Fatores de Desagregação da Cerâmica Materiais Cerâmicos - Propriedades Umidade 35 Fatores de Desagregação da Cerâmica Materiais Cerâmicos - Propriedades Vegetação 35 Ferragem flambando VEGETAÇÃO Fonte: Silva, 2012 36 Fatores de Desagregação da Cerâmica Agentes químicos internos Materiais Cerâmicos - Propriedades EflorescênciaSais solúveis + umidade Descolamento e queda de revestimento 34 35 36 09/02/2019 13 37 Materiais Cerâmicos - Propriedades Eflorescência Manchas brancas que se formam sobre a superfície do revestimento; Surgem quando sais solúveis são transportados pela água utilizada na construção ou vinda de infiltrações e se solidificam na superfície. 38 Fatores de Desagregação da Cerâmica Materiais Cerâmicos - Propriedades Eflorescência 39 Fatores de Desagregação da Cerâmica Materiais Cerâmicos - Propriedades Eflorescência 37 38 39 09/02/2019 14 40 Fatores de Desagregação da Cerâmica Materiais Cerâmicos - Propriedades Exemplo de eflorescência gerada pela ausência de mureta perimetral de contensão, aliada a escolha de sistema de impermeabilização inadequada MONTEIRO et al, 2013 41 Materiais Cerâmicos - Propriedades Fatores de Desagregação da Cerâmica Descolamento 42 Materiais Cerâmicos - Propriedades As causas do descolamento: Acomodação do edifício; Variações de temperatura; Ausência de detalhes construtivos; Utilização de argamassa colante inadequada; Superfície contaminada; Negligencia na execução. Fatores de Desagregação da Cerâmica Descolamento 40 41 42 09/02/2019 15 43 Fatores de Desagregação da Cerâmica Materiais Cerâmicos - Propriedades Descolamento 44 Fatores de Desagregação da Cerâmica Materiais Cerâmicos - Propriedades Descolamento 45 Fatores de Desagregação da Cerâmica Materiais Cerâmicos - Propriedades Queda do Revestimento 43 44 45 09/02/2019 16 46 Fatores de Desagregação da Cerâmica Materiais Cerâmicos - Propriedades Queda do Revestimento 47 Fatores de Desagregação da Cerâmica Materiais Cerâmicos - Propriedades Queda do Revestimento 48 O que será que aconteceu aqui? 46 47 48 09/02/2019 17 49 O que será que aconteceu aqui? 50 Mistério... 49 50